En
la actualidad, la mayor fuente de energía se deriva de la quema de carburantes
que contienen carbón. Este proceso suele ser poco eficiente, no renovable
y además conlleva efectos secundarios nocivos para el medio ambiente.
La
energía solar supondría una alternativa factible de energía
en muchas zonas del mundo si el coste de su producción y los terrenos necesarios
para generarla fuesen suficientemente económico y los sistemas de almacenamiento
suficientemente eficaces.
La generación de
la electricidad solar depende de la conversión fotovoltaica o de la concentración
de luz solar directa. La conversión fotovoltaíca funciona, en días
nublados, con una eficacia menor, mientras que el sistema de concentración
de luz solar directa se puede lograr sin semiconductores. En ambos casos, no se
requiere mucho material, y los diseños mecánicos pueden ser sencillos
y relativamente fáciles de mantener.
Sistemas
de detección solar pueden beneficiarse de ordenadores baratos y actuadores
compactos. La energía se puede almacenar de forma eficiente durante algunos
días en flywheels relativamente grandes construidos de diamante fino con
un peso de agua. Sistemas más pequeños de almacenamiento de energía
se pueden construir con muelles de diamantes y ofrecen una densidad de energía
parecida al almacenamiento de combustible químico y mucho más alta
que baterías disponibles hoy en día.
El
electrólisis y la recombinación del agua ofrecen una energía
escalable, almacenable y transportable. Sin embargo, sí existe un coste
en la eficiencia y en la complejidad de la tecnología para tratar de forma
segura con el almacenamiento y el transporte de hidrógeno a grande escala.
Soluciones
solares se podrían implementar a escala individual, de pueblo o a nivel
nacional. La energía de luz solar directa supone aproximadamente 1kv por
metro cuadrado. Si esto se divide por 10, teniendo en cuenta las horas de noche,
días nublados y problemas de sistema, la demanda actual del mercado norteamericano
(unos 10 kv por persona) requeriría unos 100 metros cuadrados de superficie
por persona. Si se multiplica esta cifra por una población de 325 millones
de personas, el resultado es la necesidad de cubrir aproximadamente 12.500 millas
cuadradas con coletores solares. Esto representa tan solo el 0,35% de la totalidad
del superficie del territorio de los Estados Unidos. Y mucho de este espacio se
podría conseguir a través de tejados o, incluso, el superficie de
carreteras.
